Ejemplo de tiro oblicuo o movimiento parabólico en Física 1

Problema:

-Un deportista participa en el salto de longitud, él despega del suelo a un ángulo de 19° con la horizontal y con rapidez de 11 m/s

-¿Cuál es su posición a los 0.2 s?

-¿Cuál es la magnitud de su velocidad en dicha posición?

Analicemos la siguiente imagen:

Solución

-Posición a los 0.2 s

-Datos

θ₀ = 19°

v₀ = 11 m/s

t = 0.2 s

-Formula

-Sustitución

x = (v₀ cos θ₀)t

-Resultado

x = 2.08 m

y = 0.52 m

A manera de conclusión, tenemos que se encuentra horizontalmente a 2.08 m del punto de donde salto y a una altura de 0.52 m

-Magnitud de la velocidad del atleta

-Es necesario para calcular la magnitud de la velocidad del atleta, primero se obtienen las componentes de la velocidad a partir de las ecuaciones del movimiento parabólico

-Datos

θ₀ = 19°

v₀ = 11 m/s

t = 0.2 s

-Formula

Componentes de la velocidad

v_x = v₀ cos θ₀

v_y = v₀ senθ₀ – gt

-Sustitución

v_x = (11.0 m/s)(cos 19.0°)

v_y = (11.0 m/s)(sen 19.0°) – (9.8 m/s²)(0.2 s)

-Resultados

v_x = 10.40 m/s

v_y = 1.62 m/s

-Debido a que la componente v_y es positiva, el atleta debe estar ascendiendo

-Datos

v_x = 10.40 m/s

v_y = – 1.62 m/s

v = ?

-Formula

-Sustitución

-Resultado

v = 10.54 m/s